Sicheres Prüfen von Leistungsschaltern in Gasisolierten Schaltanlagen

Abstract:
In der heutigen Zeit hat die Sicherheit in der Prüftechnik einen äußerst hohen Stellenwert. In der Leistungsschalterprüfung bedeutet dies, dass eine beidseitig-geerdete Messung unumgänglich ist. Ist der Schalter im offenen Zustand, kann bei einseitiger Erdung eine potentiell lebensgefährliche Spannung anliegen, verursacht durch parallele spannungsführende Teile. Bei luftisolierten Schaltern stellt die beidseitige Erdung kaum ein Hindernis dar, bei gasisolierten Schaltanlagen ist dies aber ein bekanntes Problem. Die bisher verfügbaren Lösungsansätze sind kaum ausgereift, was sich mit der zunehmenden Bedeutung von gasisolierten Schaltanlagen in der Energietechnik noch verschärft. Der dynamische Kontaktwiderstand hat sich als einer der aussagekräftigsten Tests an Leistungsschaltern etabliert. Eine Zustandsbeurteilung des Unterbrechers, sowie genaue Zeitenmessungen, sind auch bei beidseitig-geerdeten Schaltern durch die Unterscheidung von niederohmigem Schalterpfad (myOmega) und höherohmigen Erdpfad (mOmega/Ω) machbar. Bei gasisolierten Schaltanlagen ist dies ein Problem durch den sehr niederohmigen Erdpfad. Durch das Nutzen der Erdschalter und dem kompletten Gehäuse als Erdung, ist auch der Erdpfad oft in einem Bereich von unter 100 myOmega. Eine Unterscheidung von offenem und geschlossenem Schalter ist somit kaum möglich. Dieser Beitrag beschreibt die Lösung dieses Problems mit der eigens entwickelten und patentierten CSM (Current Sensor Measurement) Methode. Rogowski-Spulen werden um die Shunts des Erdschalters gewickelt und nehmen so Stromänderungen auf. Dies erlaubt Messungen mit akkuraten Schaltzeitergebnissen an allen gasisolierten Schaltanlagen mit zugänglichen Shunts. Im Vergleich zu bisherigen Messmethoden besticht neben der Verlässlichkeit der Messung speziell auch die Flexibilität der Rogowski-Spulen. Mit einem Durchmesser von nur 3,5 mm können die Stromsensoren quasi überall eingesetzt werden. Auch die Kontaktwiderstandsmessung wurde intensiv untersucht. Mit der GCR (Grounded Contact Resistance) Methode ist an einphasigen Schaltanlagen auch eine akkurate Kontaktwiderstandsmessung möglich. Diese wird durch die Berechnung des Schalterwiderstands nach einer Messung im offenen und geschlossenen Zustand realisiert.